全光分离器：基于非线性光纤环形镜的二光平信号处理技术

"基于非线性光纤环形镜的二光平信号全光分离器" 本文探讨了非线性光纤环形镜（Nonlinear Optical Loop Mirror, NOLM）在不同抽运条件下的独特特性，并利用这些特性设计了一个全光分离两光功率水平信号的方案。非线性光纤环形镜在单抽运情况下，当抽运峰值功率超过开关阈值时，会产生反转抽运脉冲峰的现象，即在抽运脉冲的上升和下降沿分别输出一个脉冲。这种特性可以用于信号的分路或开关操作。 另一方面，当使用双脉冲抽运且两脉冲除峰值功率和波长不同外，其余参数相同时，NOLM的透射输出取决于两个脉冲的峰值功率差。这一特性类似于一个光功率比较器，可以用来比较输入脉冲的强度。基于这些特性，作者提出了一个全光逻辑运算的解决方案，用于分离具有不同功率水平的二光平信号。 通过光子学仿真软件进行数值模拟，结果显示该设计方案能够成功地将二光平信号分离，并将其加载到不同的波长上。这种方法不仅实现了信号的高效分离，还能够实现高功率级无基座脉冲输出，即消除了脉冲的基础部分，这对于提高光通信系统的性能和降低噪声至关重要。 关键词涉及的领域包括非线性光学、非线性光纤环形镜的应用、全光逻辑运算（all-optic logic operations）、交叉相位调制（Cross-Phase Modulation, XPM）以及自相位调制（Self-Phase Modulation, SPM）。这些概念在现代光纤通信系统中扮演着重要角色，特别是在开发高速、低延迟和高能效的全光信号处理技术方面。 这项研究为全光信号处理提供了新的思路，利用NOLM的独特性质，可以设计出针对不同光功率水平信号的分离器，这对于未来光纤通信网络的复杂信号处理需求具有重要价值。该方案的实现和优化将进一步推动全光计算和光通信技术的发展。